CN204791506U - 一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统，监测系统包括多个监测子节点、无线传输节点、监控终端，监测子节点通过无线收发模块与无线传输节点进行数据交换与通信，无线传输节点通过无线数据传输技术与监控终端连接；监测子节点包括数据采集模块、无线收发模块、电源模块以及控制模块；无线传输节点包括Zigbee网关、Zigbee-GPRS网关；监控终端包括近程监控终端、远程监控终端；监测子节点通过Zigbee网关与近程监控终端无线数据连接，通过Zigbee-GPRS网关与远程监控终端无线数据连接。本实用新型不但有效解决了传统扬尘、噪声监测系统采用有线通信方式稳定性差、可靠性低而且成本高的问题，而且有效解决了无法及时开启相关设备的问题。

Description

一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统

技术领域

本实用新型涉及建筑工地灰尘、噪音监测技术领域，具体涉及一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，商品房、商业中心都在如火如荼的建设当中，在建筑工地上，噪声及扬尘对人的健康危害巨大，因此需要严加监控。

在建筑工地噪声的危害主要有以下三种：1、职业性耳聋：呈浙进性听力减退，直到两耳轰鸣和听觉失灵；2、爆炸性耳聋：是指一次高强度的噪声，引起的听觉损伤，表现为鼓膜损伤，以及拌有脑震荡等；3、噪声对人及其他系统的影响，除上述影响外还可能引起植物神经紊乱，胃肠功能紊乱等。噪声可以引起听力减退，此种减退是渐进性的，人初期进入噪声环境中，常感到听力减退、烦恼、难受、耳鸣等，少数人可能有前庭症状，如眩晕、恶心或呕吐，这些症状在脱离噪声环境后即可缓解或消除，上述症状又复出现且随时间的延长症状加重，逐渐出现听觉疲劳，如两耳轰鸣、听觉失灵、发生听力丧失，成为噪声聋；噪声除影响听力减退外，还可能引起高血压、心脏病等，噪声还会分散人们的注意力，所以往往造成各种意外事故的根源。

工地扬尘的危害，即工地上的PM2.5的危害，PM2.5的危害实际上颗粒物对健康的影响，本质上讲是颗粒物表面吸附的各种化学物质对健康的影响，比如吸附了致癌物就有致癌效应，吸附了二恶英就有生殖危害，要是吸附了重金属就有重金属的危害，关键是要看吸附了什么东西。“PM2.5对人体的伤害是一个长期过程，它的影响不是一两天或几个月就可以表现出来的。首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科王臻教授透露，PM2.5对呼吸系统的影响最直接。每到冬季灰霾天，医院呼吸科门诊的就诊量就会明显增加。相反，一场大雪过后，医院里不仅感冒患者减少，许多有呼吸系统疾病的患者病情也有不同程度的缓解。这是因为下雪会过滤可吸入颗粒，起到净化空气的作用，所以大家通常都会觉得雪后的空气尤其清新；另外，附着了重金属和多种致病菌的有害颗粒进入人体后，可以通过人体的循环系统渗入血液，对包括心脏、血管在内的器官造成损害。

传统建筑工地扬尘及噪声监控系统主要采用有线通信技术如串行总线技术、现场总线技术等进行通信，这种系统虽然具有设备互操作性好、抗干扰能力强等优点，但存在稳定性差、可靠性低、部署困难、扩展不灵活、安装及运行维护成本高等不足，从而极大地限制了其在建筑工地检测的推广应用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统，本实用新型不但有效解决了传统扬尘、噪音监测系统采用有线通信方式稳定性差、可靠性低而且成本高的问题，而且有效解决了传统传统监控系统监控数据实时性差，出现问题时，无法及时开启相关设备解决问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统，其特征在于：所述监测系统包括多个监测子节点（1）、无线传输节点（2）、监控终端（3），监测子节点（1）通过无线收发模块与无线传输节点（2）进行数据交换与通信，无线传输节点（2）通过无线数据传输技术与监控终端（3）连接；所述监测子节点（1）包括数据采集模块、无线收发模块、电源模块以及控制模块构成；所述无线传输节点（2）包括Zigbee网关、Zigbee-GPRS网关；所述监控终端（3）包括近程监控终端、远程监控终端；监测子节点（1）通过Zigbee网关与近程监控终端无线数据连接，通过Zigbee-GPRS网关与远程监控终端无线数据连接。

本实用新型通过以下技术方案实现：

所述数据采集模块包括扬尘传感器、噪声传感器，扬尘传感器通过串行接口与无线收发模块连接，噪声传感器通过A/D转换器与无线收发模块连接；所述无线收发模块通过控制模块分别与通风装置、报警装置连接；所述的电源模块包括太阳能电板、充电电池组、稳压电源以及电源电源转换电路构成，电源模块分别为数据采集模块、无线收发模块以及控制模块提供工作电源

本实用新型进一步技术改进方案是：

所述无线收发模块采用CC2530芯片，扬尘传感器采用SLPD-D01型号，噪音传感器采用LM358芯片；所述充电电池组采用充电锂电池。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点：

一、本实用新型基于Zigbee和GPRS技术的建筑工地扬尘及噪声监控系统具有精度高、能耗小、经济性好、安装方便、扩展灵活、稳定性与可靠性强等优点，可以有效克服传统建筑工地扬尘及噪声监控系统的各种缺陷，实现扬尘及噪声的实时、精确、远程和自动监控，满足建筑工地检测的不间断性的需求；

二、本实用新型的供电模式可调，在日照好的时候采用太阳能供电，无日照时采用市电供电，节约了能源；

三、本实用新型不但便于现场管理，而且便于远程管理，环保部门、城管部门、住建部门可以通过远程客户端来监测每个建筑工地的环境参数，现场管理可以实时通过数据阈值的设置来自动开启通风或者报警设备。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图；

图2是本实用新型的监测子节点结构框图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型监测系统包括多个监测子节点1、无线传输节点2、监控终端3，监测子节点1通过无线收发模块与无线传输节点2进行数据交换与通信，无线传输节点2通过无线数据传输技术与监控终端3连接；所述监测子节点1包括数据采集模块、无线收发模块、电源模块以及控制模块构成；所述无线传输节点2包括Zigbee网关、Zigbee-GPRS网关；所述监控终端3包括近程监控终端、远程监控终端；监测子节点1通过Zigbee网关与近程监控终端无线数据连接，通过Zigbee-GPRS网关与远程监控终端无线数据连接。

所述数据采集模块包括扬尘传感器、噪声传感器，扬尘传感器通过串行接口与无线收发模块连接，噪声传感器通过A/D转换器与无线收发模块连接；所述无线收发模块通过控制模块分别与通风装置、报警装置连接；所述的电源模块包括太阳能电板、充电电池组、稳压电源以及电源电源转换电路构成，电源模块分别为数据采集模块、无线收发模块以及控制模块提供工作电源。

所述无线收发模块采用CC2530芯片，扬尘传感器采用SLPD-D01型号，噪声传感器采用LM358芯片；所述充电电池组采用充电锂电池。

通过附图1、2简述本实用新型的工作过程：

多个监测子节点1和无线传输节点2设置在建筑工地不同位置，监测子节点1扬尘传感器、噪声传感器作为采集模块对监测地点周围的环境参数进行实时采集，并将采集到的数据通过串行接口和A/D转换器传输给无线收发模块，无线收发模块既负责将数据无线发送给无线传输节点2，又负责比较采集来的数据与设定扬尘浓度及噪声分贝数阈值的大小，启动相应的控制模块开关，控制模块从而通过开启通风装置、报警装置来改变监测子节点1周围的环境参数，同时这些环境参数通过无线传输节点2的Zigbee网关传输给近程监控终端，通过Zigbee-GPRS网关传输给远程监控终端，本实用新型通过电源模块分别为采集模块、无线收发模块以及控制模块提供工作电源，有日照的时候，太阳能电池板通过电源电压转换电路为各模块提供工作电源，同时对充电电池组进行充电，当没有日照的时候，充电电池组直接对各模块提供工作电源，或者市电通过稳压电源经过电源电压转换电路为各模块提供工作电源。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，本实用新型不涉及软件的改进，硬件中所使用软件，均可通过现有常规软件加以实现。

Claims (3)

1.一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统，其特征在于：所述监测系统包括多个监测子节点（1）、无线传输节点（2）、监控终端（3），监测子节点（1）通过无线收发模块与无线传输节点（2）进行数据交换与通信，无线传输节点（2）通过无线数据传输技术与监控终端（3）连接；所述监测子节点（1）包括数据采集模块、无线收发模块、电源模块以及控制模块；所述无线传输节点（2）包括Zigbee网关、Zigbee-GPRS网关；所述监控终端（3）包括近程监控终端、远程监控终端；监测子节点（1）通过Zigbee网关与近程监控终端无线数据连接，通过Zigbee-GPRS网关与远程监控终端无线数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统，其特征在于：所述数据采集模块包括扬尘传感器、噪声传感器，扬尘传感器通过串行接口与无线收发模块连接，噪声传感器通过A/D转换器与无线收发模块连接；所述无线收发模块通过控制模块分别与通风装置、报警装置连接；所述的电源模块包括太阳能电板、充电电池组、稳压电源以及电源转换电路，电源模块分别为数据采集模块、无线收发模块以及控制模块提供工作电源。

3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee和GPRS技术扬尘、噪声远程监测系统，其特征在于：所述无线收发模块采用CC2530芯片，扬尘传感器采用SLPD-D01型号，噪声传感器采用LM358芯片；所述充电电池组采用充电锂电池。